1.Синтез, структура и кинематическое исследование рычажного механизма.

1.1 Проектирование кривошипно-ползунного механизма.

Натуральная длина кривошипа.

lОА=0,058 м.

Определяем длину шатуна АВ

lАВ=λ*lОА=5*0,058=0,29 м

Натуральная длина механизма.

L=2*lОА+lАВ=2*0,058+0,29=0,406 м

2. Структурное исследование рычажного механизма

Определяем степень подвижности механизма

W=3n-2p₅-p₄=3*3-2*4-0=1

где n=3 - число подвижных звеньев

p5=4 - число кинематических пар пятого класса

p4=0 - число кинематических пар четвертого класса

Определяем класс и порядок механизма. Он состоит из группы Ассура II класса второго вида, второго порядка и механизм 1 класса, состоящий из входного звена 1 и стойки 0 в целом рассматриваемый механизм II класса.

Формула строения механизма I (0,1)→II₂ (4,5)

333333333

2

S₂ 1 OS₂

А 0

1.3 Построение схемы механизма.

Масштаб схемы

μ₁ = = 0,00116 м

Чертежная длина кривошипа

ОА= = = 50 мм

Для построения 12 положений звеньев разделим траекторию описываемую т. А кривошипа ОА на 12 равных частей. За нулевое принимаем то положение кривошипа ОА, при котором т. В ползуна 11 занимает крайнее верхнее положение(т.е. начало рабочего хода). Из отмеченных на окружности точек А₀, А₁, А₂…..А₁₁ раствором циркуля равным АВ = = = 250мм намечаем на линии движения ползуна 3 точки В₀, В₁, В₂,…В₁₁. Соединяем прямые точки А₀ с В₀, А₁ с В₁ и т.д.

Получаем 12 положений звеньев механизма.

2. Построение планов скоростей механизма.

План скоростей группы Ассура II класса 2-го вида

_ _ _

V_В=V_А+V_ВА

где V_А – скорость т. А кривошипа ОА.

V_A=l_OA*ω₁= 0,058*360=20.9 м/с

V_ВА- скорость т. В звена 2 относительно т. А, направлена перпендикулярно оси звена АВ

V_В- скорость т. В ползуна 3, направлена вдоль оси ОВ

Масштаб планов скоростей

μ_v = = = 0,209

Скорость т.S2 определяем по правилу подобия

= => = = = 0,3

Истинное значение скоростей каждой точки

V_B = μ_V*рв = 0,209*57 = 12.1 м/с; (1,11)

V_B = μ_V*рв = 0,209*41 = 8,5 м/с; (5,7)

V_B = μ_V*рв = 0, 209*95 = 19.8 м/с; (2,10)

V_B = μ_V*рв = 0, 209*80 = 16.8 м/с; (4,8)

V_BА = μ_V*в = 0, 209*86 = 18 м/с; (1,5,7,11)

V_BА = μ_V*в = 0, 209*50 = 10.5 м/с; (2,4,8,10)

V_BА = μ_V*в = 0, 209*100 = 20.9 м/с;(0,6,12)

Определяем угловую скорость шатуна АВ

ω₂ = = = 86 с^-1

ω₂ = = = 50 с^-1

ω₂ = = = 100 с^-1

AS₂ = 0.3*AB

As₂ =0.3*ab = 0.3*250=75

V_S2 = μ_V * ps₂ = 0. 209 * 70 = 14.6 (0,12,6)

V_S2 = μ_V * ps₂ = 0. 209 *78 = 16.5 (1,11)

V_S2 = μ_V * ps₂ = 0. 209 *78 = 16.5 (7,5)

V_S2 = μ_V * ps₂ = 0. 209 *95 = 19.8 (2,10)

V_S2 = μ_V * ps₂ = 0. 209 *90 = 18.8(4,8)

T₂ = 0,5(m₂*V²_S2 + J_S2*ω²₂ +m₃*V²в)

Т₂ = 0.5(3.1*14,6²+0.02*72²+2.3*0) = 382 Дж.

Т₂ = 0.5(3.1*20,9²+0.02*0²+2.3*20,9²) = 1179 Дж.

Т₂ = 0.5(3.1*16,5²+0.02*62²+2.3*12.1²) = 629 Дж.

Т₂ = 0.5(3.1*19,8²+0.02*36,2²+2.3*19,8²) = 1071 Дж.

Т₂ = 0.5(3.1*18,8²+0.02*36,2²+2.3*16,1²) = 543 Дж.

Т₂ = 0.5(3.1*16,5²+0.02*62²+2.3*8,5²) = 544 Дж.

Полученные значения сводим в таблицу1.

Таблица1.

параметр	Номера положения
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
VА, м/с	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9	20,9
VВА, м/с	20,9	18	10,5	0	10,5	18	20,9	18	10,5	0	10,5	18	20,9
ω2	72,0	62,0	36,2	0	36,2	62,0	72,0	62,0	36,2	0	36,2	62,0	72,0
VВ, м/с	0	12,1	19,8	20,9	16,1	8,5	0	8,5	16,1	20,9	19,8	12,1	0
VS2, м/с	14,6	16,5	19,8	20,9	18,8	16,5	14,6	16,5	18,8	20,9	19,8	16,5	14,6
T2, Дж	382	629	1071	1179	543	544	382	544	543	1179	1071	629	382